I. Výrobný proces žulovej lamely
Triedenie a rezanie surovín
Kritériá výberu materiálu: Mala by sa vybrať vysokokvalitná žula s hustotou ≥2,7 g/cm³ a mierou nasiakavosti < 0,1 % (ako napríklad „Jinan Green“ zo Shandongu a „Black Gold Sand“ z Indie). Minerálne častice by mali byť rovnomerné (častice kremeňa ≤2 mm), bez trhlín a pórov a skryté defekty by sa mali odstrániť röntgenovou defektoskopiou.
Hrubé rezanie: Na vyrezanie polotovaru použite diamantovú kotúčovú pílu na polotovar, ktorý je o 5 – 10 mm väčší ako je veľkosť hotového výrobku. Chyba rovinnosti reznej plochy by sa mala pohybovať v rozmedzí ±0,5 mm.
2. Liečba starnutia
Prirodzené starnutie: Zelené teleso umiestnite na 6 až 12 mesiacov do voľného vzduchu. V dôsledku teplotného rozdielu medzi dňom a nocou a zmien vlhkosti sa uvoľní viac ako 90 % vnútorného napätia, aby sa zabránilo deformácii v neskoršej fáze.
Umelé starnutie (voliteľné): Niektorí výrobcovia používajú pec s konštantnou teplotou (100 – 150 ℃) počas 24 hodín na urýchlenie uvoľnenia napätia, čo je vhodné pre urgentné objednávky, ale účinok je o niečo nižší ako pri prirodzenom starnutí.
3. Hrubé brúsenie a spracovanie referenčného povrchu
Hrubé brúsenie a tvarovanie: Na brúsenie polotovaru použite diamantový brúsny kotúč s veľkosťou ôk 200 – 400, odstráňte čiary rezu, upravte rovinnosť z ±0,5 mm na ±0,1 mm/m (100 μm/m) a určte referenčný povrch.
Úprava nepracovného povrchu: Zkosenie alebo natretie bočných a spodných plôch (napríklad nastriekaním antikoróznej farby), aby sa zabránilo praskaniu hrán a rozpínaniu v dôsledku absorpcie vlhkosti.
4. Presné brúsenie (jadrový proces)
Presný skok sa dosahuje hierarchickým brúsením, ktoré je rozdelené do troch etáp:
Hrubé brúsenie: Na korekciu rovinnosti na ±10 μm/m a drsnosti povrchu Ra ≤ 0,8 μm použite abrazíva s veľkosťou ôk 400 – 800 (karbid kremíka alebo diamantový mikroprášok) v kombinácii s brusnou plošinou z granitu.
Presné brúsenie: Prechodom na abrazíva s veľkosťou ôk 1200 – 2000 a kombináciou s elektronickou vodováhou (presnosť ±1 μm/m) pre monitorovanie v reálnom čase sa rovinnosť zlepšila na ±3 μm/m a drsnosť povrchu Ra je ≤0,4 μm.
Ultrajemné brúsenie (kľúč k vysoko presným výrobkom): Použitím mikroprášku triedy W10-W5 (veľkosť častíc 5-10 μm) a chemickej leštiacej kvapaliny, prostredníctvom dvojitého pôsobenia „mechanického brúsenia + chemickej korózie“, môže konečná rovinnosť dosiahnuť ±1 μm/m a drsnosť povrchu Ra ≤ 0,2 μm.
5. Presná detekcia a korekcia
Detekčné zariadenie: Na vykonanie detekcie rovinnosti a priamosti v celom rozsahu a na vykreslenie mapy rozloženia chýb sa používa laserový interferometer (presnosť ±0,1 μm) a elektronická vodováha (rozlíšenie 0,001 mm/m).
Korekcia v uzavretej slučke: Na základe detekčných údajov sa vykonáva lokálne doplnkové brúsenie v oblasti s vysokou chybou pomocou CNC brúsky, kým sa chyba plnej veľkosti nedostane do cieľového rozsahu.
6. Ochrana povrchu a balenie
Ochranná úprava: Na referenčný povrch nastriekajte nanorozmerný náter oxidu kremičitého (hrúbka 5 – 10 μm) a na nepracovný povrch naneste antikoróznu voskovú vrstvu, aby ste zabránili absorpcii vlhkosti alebo oxidácii počas dlhodobého používania.
Presné balenie: Je balené v nárazuvzdorných drevených debnách s vysúšadlami. Počas prepravy je teplotný rozdiel regulovaný v rozmedzí ±5 ℃, aby sa zabránilo útlmu presnosti spôsobenému vibráciami.
II. Najvyššia presnosť a priemyselné štandardy
Presnosť žulového pravítka je založená na chybe rovinnosti ako základnom indexe. Podľa národnej normy (GB/T 4977-2018) a medzinárodnej normy (ISO 2768-2) sú jeho stupne presnosti a zodpovedajúce parametre nasledovné:
Špičkové laboratóriá dokážu dosiahnuť maximálnu presnosť:
Pomocou techník brúsenia v nanorozmeroch (ako je magneto-reologické leštenie a modifikácia iónovým lúčom) je možné dosiahnuť rovinnosť niektorých špičkových produktov na ±0,5 μm/m (t. j. chyba na meter dĺžky nepresahuje 0,5 mikrometra), čím sa približuje k referenčnej rovine optickej kvality. Používajú sa hlavne v extrémne presných scenároch, ako sú letecké a metrologické ústavy.
Iii. Porovnanie faktorov ovplyvňujúcich presnosť
Zhrnutie: Vysoká presnosť žulových pravítok sa opiera o kompletnú kontrolu procesu „vysokokvalitné suroviny + ultra dlhé starnutie + stupňovité brúsenie + drsné prostredie“, pričom proces brúsenia je jadrom prelomu v presnosti. S rozvojom technológie nanofabrikácie sa jej presnosť postupne približuje k submikrónovej úrovni a stala sa nenahraditeľným referenčným nástrojom v oblasti špičkovej výroby.
Čas uverejnenia: 19. mája 2025